基于滑模變結(jié)構(gòu)的壓電加筋板振動(dòng)主動(dòng)控制研究.pdf

1、加筋板結(jié)構(gòu)具有重量輕、強(qiáng)度高等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)不但能提高整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性而且還可以節(jié)省材料，因此，它在汽車(chē)、航空航天等領(lǐng)域得到了廣泛運(yùn)用，如:飛機(jī)艙體及翼面結(jié)構(gòu)。然而，當(dāng)加筋板結(jié)構(gòu)在使用環(huán)境中受到較大外力擾動(dòng)時(shí)，其結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生振動(dòng)，而較大的振動(dòng)會(huì)影響結(jié)構(gòu)的使用壽命，為了保證結(jié)構(gòu)的使用壽命，對(duì)于加筋板結(jié)構(gòu)的振動(dòng)控制就顯得尤為重要。目前，對(duì)于加筋板結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析已取得一些成果，但還有一些重要問(wèn)題亟待進(jìn)一步解決，如:加筋板的振動(dòng)力學(xué)分析、有效的控

2、制算法研究等。本文主要從加筋板結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型建立、控制算法在壓電加筋板結(jié)構(gòu)振動(dòng)主動(dòng)控制的應(yīng)用等方面進(jìn)行研究。本文所涉及的主要內(nèi)容及創(chuàng)新性成果如下:
　　首先，通過(guò)數(shù)學(xué)的方法對(duì)無(wú)約束平板和四邊固定平板進(jìn)行建模分析，分析得到的結(jié)果與ANSYS分析結(jié)果對(duì)比表明，數(shù)學(xué)方法求得的結(jié)果能夠很好的與軟件分析結(jié)果相吻合。然后，再在四邊固定平板分析的基礎(chǔ)上，利用瑞雷—里茲法求解四邊固定加筋板的固有頻率，最后，將求得的固有頻率與ANSYS及實(shí)驗(yàn)分析法

3、求得的加筋板固有頻率結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié)果表明，數(shù)學(xué)模型方法求得的加筋板固有頻率也與ANSYS及實(shí)驗(yàn)分析法的分析結(jié)果相吻合，因此，該方法可以應(yīng)用到加筋板的相關(guān)研究中。
　　針對(duì)壓電加筋板結(jié)構(gòu)的振動(dòng)主動(dòng)控制引入等效滑模變結(jié)構(gòu)控制算法。該算法主要由保證系統(tǒng)狀態(tài)在滑模面上的等效控制項(xiàng)和不脫離滑模面的切換控制項(xiàng)組成。通過(guò)仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法對(duì)加筋板的振動(dòng)具有較好的控制效果。
　　結(jié)合機(jī)械振動(dòng)原理與本實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了改進(jìn)等效滑模